(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 37

Đáp án đúng là B

Kính cửa sổ bị mờ đi trong những ngày đông giá lạnh là hiện tượng ngưng tụ thành nước của hơi nước.

Cốc nước bị cạn dần khi để ngoài trời nắng là sự bay hơi của nước.

Miếng bơ để bên ngoài tủ lạnh sau một thời gian bị chảy lỏng là hiện tượng nóng chảy.

Đưa nước vào trong tủ lạnh để làm nước đá, nước đông thành nước đá là hiện tượng đông đặc.

Đáp án đúng là D

Quả bóng bay dù được buộc chặt để lâu ngày vẫn bị xẹp, đó là do giữa các phân tử của chất làm vỏ bóng có khoảng cách nên các phân tử không khí trong quả bóng có thể qua đó thoát ra ngoài.

Đáp án đúng là B

Muối ăn, kim cương, thạch anh là chất rắn kết tinh, còn thủy tinh là chất rắn vô định hình.

Đáp án đúng là C

Nhiệt lượng $Q$ mà vật thu vào hoặc toả ra tính theo công thức $Q = mc\Delta t$, với $m$ là khối lượng của vật, $c$ là nhiệt dung riêng của chất cấu tạo nên vật và $\Delta t$ là độ thay đổi nhiệt độ của vật.

Đáp án đúng là C

Dựa vào dữ kiện của đề ta có:

$$^\circ F = 32 + 1{,}8t = 32 + 1{,}8 \cdot 35 = 95^\circ F.$$

Đáp án đúng là B

Các phân tử khí lí tưởng chỉ tương tác với nhau đáng kể khi chúng va chạm, còn khi chúng không va chạm thì tương tác giữa chúng không đáng kể. Do đó, phân tử khí lí tưởng có thế năng bằng 0.

Đáp án đúng là B

Động năng trung bình của các phân tử khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của khí.

Đáp án đúng là A

Lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo quá trình đẳng nhiệt, theo định luật Boyle, áp suất $p$ và thể tích $V$ của khí tỉ lệ nghịch với nhau. Do đó, khi áp suất khí tăng 3 lần thì thể tích của khí giảm 3 lần.

Sóng điện từ là sóng ngang, có vectơ cường độ điện trường $\vec{E}$ và vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ dao động theo hai phương vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng $\vec{v}$. Ba vectơ $\vec{E}$, $\vec{B}$ và $\vec{v}$ lập thành một tam diện thuận.

Dựa vào hình vẽ ở bốn phương án, ta thấy chỉ có hình vẽ ở phương án D thỏa mãn ba vectơ $\vec{E}$, $\vec{B}$ và $\vec{v}$ lập thành một tam diện thuận.

Đáp án đúng là C

Hiện nay, dòng điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi nhờ ưu thế dễ truyền tải đi xa nhờ máy biến áp.

Đáp án đúng là A.

Dựa vào đồ thị, ta tìm được chu kì của dòng điện này là:

$$T = 2{,}25 \cdot 10^{-2} - 0{,}25 \cdot 10^{-2} = 0{,}02\ \text{s}.$$

Khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc cường độ dòng điện có giá trị cực đại cho đến lúc cường độ dòng điện có giá trị cực tiểu là:

$$\dfrac{T}{2} = 0{,}01\ \text{s} = 10\ \text{ms}.$$

Đáp án đúng là A

Máy biến áp là thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều nhưng không làm thay đổi tần số dòng điện. Nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Đáp án đúng là A

Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam → Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.

Đáp án đúng là D

Số neutron có trong $m = 3{,}5\ \text{g}$ carbon $_6^{14}C$ là:

$$N_n = (A - Z)\,n\,N_A = (A - Z)\,\dfrac{m}{M}\,N_A = (14 - 6)\,\dfrac{3{,}5}{14} \cdot 6{,}02 \cdot 10^{23}.$$

Tính được:

$$N_n = 12{,}04 \cdot 10^{23}.$$

Đáp án đúng là C

Năng lượng liên kết, độ hụt khối và khối lượng của hạt nhân này lần lượt là:

$$E_{lk} = \varepsilon A = 7{,}75 \cdot (8+9) = 131{,}75\ \text{MeV},$$

$$\Delta m = \dfrac{E_{lk}}{c^2} = \dfrac{131{,}75}{931{,}5}\ \text{amu} \approx 0{,}14144\ \text{amu},$$

$$m = (Z m_p + N m_n) - \Delta m = (8 \cdot 1{,}0073 + 9 \cdot 1{,}0087) - 0{,}14144 = 16{,}995\ \text{amu}.$$

Đáp án đúng là A

Chọn vectơ pháp tuyến $\vec{n}$ của vòng dây có chiều trùng với chiều của vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$.

Từ thông $\Phi$ gửi qua vòng dây giảm nên từ trường cảm ứng $\vec{B_c}$ do dòng điện cảm ứng $i_c$ gây ra phải cùng chiều với chiều của từ trường $\vec{B}$ như hình bên.

Biết chiều của $\vec{B}$, dùng quy tắc nắm tay phải ta suy ra $i_c$ có chiều X → Y → Z như hình bên.

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có giá trị:

$$e_c = -\dfrac{\Delta \Phi}{\Delta t} = -\dfrac{-B_0 \pi r^2}{\Delta t} = \dfrac{B_0 \pi r^2}{\Delta t}.$$

Cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong vòng dây là:

$$i_c = \dfrac{e_c}{R} = \dfrac{B_0 \pi r^2}{R\,\Delta t} = 0{,}10\ \text{A}.$$

Đáp án đúng là B

Từ biểu thức của định luật phóng xạ là $m = m_0 2^{-\tfrac{t}{T}}$ ta suy ra:

$$m_0 = m \cdot 2^{\tfrac{t}{T}} = 2 \cdot 2^3 = 16\ \text{kg}.$$

Đáp án đúng là D.

Diện tích của vòng dây tròn này là:

$$S = \pi r^2.$$

Vì vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ của từ trường vuông góc với mặt phẳng vòng dây nên ta có thể chọn vectơ pháp tuyến $\vec{n}$ của mặt phẳng vòng dây có chiều cùng chiều với $\vec{B}$.

Khi đó, từ thông gửi qua vòng dây tròn là:

$$\Phi = B S \cos 0 = B \pi r^2.$$

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là:

$$e_c = -\dfrac{\Delta \Phi}{\Delta t} = -\dfrac{\pi r^2 \Delta B}{\Delta t} = -\pi r^2 \dfrac{\Delta B}{\Delta t}.$$

Với $B = 10^{-2}t$ thì $\dfrac{\Delta B}{\Delta t} = 10^{-2}\ \text{T/s}$.
Do đó, cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là:

$$i_c = \dfrac{e_c}{R} = -\dfrac{\pi r^2}{R} \cdot \dfrac{\Delta B}{\Delta t} = \dfrac{3{,}14 \cdot 0{,}1^2}{0{,}2} \cdot 10^{-2} \approx -1{,}57 \cdot 10^{-3}\ \text{A} = -1{,}57\ \text{mA}.$$

Vậy độ lớn:

$$i_c = 1{,}57\ \text{mA}.$$

a) Đúng.
Khí trong xi lanh nhận công từ người.

b) Sai.
Khí trong xi lanh toả nhiệt ra môi trường ngoài chứ không phải nhận nhiệt từ môi trường ngoài.

c) Sai.
Nội năng của khí trong xi lanh thay đổi. Độ biến thiên nội năng của khí trong xi lanh là

$$\Delta U = A + Q = 500 + (-100) = 400\ \text{J} > 0.$$

d) Sai.
Nội năng của khí trong xi lanh tăng 400 J.

a) Sai.
Từ trạng thái (1) sang (2) là đẳng áp nên $p$ không đổi và bằng $1\ \text{atm}$ (không phải $2\ \text{atm}$).

b) Đúng.
Định luật Charles: $\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}\ \Rightarrow\ \dfrac{4}{300}=\dfrac{V_2}{600}\ \Rightarrow\ V_2=8\ \text{lít}$.

c) Đúng.
Đẳng nhiệt từ (2) đến (3): $p_2V_2=p_3V_3\ \Rightarrow\ 1\cdot 8=p_3\cdot 2\ \Rightarrow\ p_3=4\ \text{atm}$.

d) Sai.
Đồ thị $(p,V)$ vẽ như hình bên: đoạn (1)→(2) là đường thẳng song song trục $V$ ở $p=1\ \text{atm}$ (không đi qua gốc toạ độ); đoạn (2)→(3) là một nhánh hypebol (đẳng nhiệt).

a) Đúng.

Với vị trí của khung dây ABCD hiện tại, dùng quy tắc nắm bàn tay phải ta tìm được có dòng điện chạy theo chiều từ A đến B.

b) Đúng.

Khi BC quay đến vị trí PQ, dùng quy tắc nắm bàn tay phải ta tìm được chiều dòng điện chạy theo cạnh BC có hướng từ P đến Q.

c) Sai.

Vì trong quá trình điểm B di chuyển từ M đến P thì cường độ dòng điện thay đổi theo thời gian.

d) Đúng.

Khi BC có vị trí trùng với đường thẳng PQ thì từ thông qua khung dây đạt cực trị nên đúng lúc đó suất điện động cảm ứng bằng 0 và do đó dòng điện có cường độ bằng không và sau đó cường độ dòng điện đổi dấu, tức là đổi chiều.

a) ĐÚNG.

Phương trình phản ứng phân rã alpha ($\alpha = \,_{2}^{4}\text{He}$) của pôlôni ($\,_{84}^{210}\text{Po}$) là:

$$\,_{84}^{210}\text{Po} \;\rightarrow\; \,_{2}^{4}\text{He} + \,_{Z}^{A}\text{X}.$$

Áp dụng định luật bảo toàn số nuclon và điện tích:

$$\begin{cases} 210 = 4 + A \\ 84 = 2 + Z \end{cases} \;\Rightarrow\; \begin{cases} A = 206 \\ Z = 82 \end{cases}.$$

Hạt X là hạt chì, nên phương trình phân rã được viết tường minh:

$$\,_{84}^{210}\text{Po} \;\rightarrow\; \,_{2}^{4}\text{He} + \,_{82}^{206}\text{Pb}.$$

b) ĐÚNG.

Ngay trước phân rã, hạt pôlôni đứng yên nên động lượng hệ bằng không.
Ngay sau phân rã, tổng động lượng của hạt $\alpha$ và hạt chì:

$$\vec{p}_\alpha + \vec{p}_{\text{Pb}} = \vec{0} \;\Rightarrow\; \vec{p}_\alpha = -\vec{p}_{\text{Pb}}.$$

Vậy $\vec{v}_\alpha$ và $\vec{v}_{\text{Pb}}$ ngược chiều nhau.

c) SAI.

Từ biểu thức trên:

$$p_\alpha = p_{\text{Pb}} \;\Rightarrow\; m_\alpha v_\alpha = m_{\text{Pb}} v_{\text{Pb}} \;\Rightarrow\; \dfrac{v_\alpha}{v_{\text{Pb}}} = \dfrac{m_{\text{Pb}}}{m_\alpha} = \dfrac{206}{4} = 51{,}5.$$

Không phải 52,5.

d) ĐÚNG.

Do $p_\alpha = p_{\text{Pb}}$, nên động năng hai hạt có quan hệ:

$$p^2 = 2mK \;\Rightarrow\; 2 m_\alpha K_\alpha = 2 m_{\text{Pb}} K_{\text{Pb}} \;\Rightarrow\; \dfrac{K_\alpha}{K_{\text{Pb}}} = \dfrac{m_{\text{Pb}}}{m_\alpha}.$$

Động năng tỉ lệ nghịch với khối lượng.

Áp dụng bảo toàn năng lượng:

$$m_{\text{Po}} c^2 = m_\alpha c^2 + K_\alpha + m_{\text{Pb}} c^2 + K_{\text{Pb}}.$$

Năng lượng tỏa ra:

$$W = \big[m_{\text{Po}} - (m_\alpha + m_{\text{Pb}})\big] c^2,$$

và

$$W = K_\alpha + K_{\text{Pb}}.$$

Do đó:

$$K_\alpha = \dfrac{m_{\text{Pb}}}{m_\alpha + m_{\text{Pb}}}\,W.$$

Thay $m_{\text{Pb}} \approx 206u,\ m_\alpha \approx 4u$:

$$K_\alpha \approx \dfrac{206}{206+4}\,W \approx 0{,}981\,W.$$

Vậy hạt $\alpha$ mang khoảng 98,1% năng lượng tỏa ra.

Mỗi giây có khối lượng m qua máy sấy, nó nhận nhiệt lượng 600 J và tăng nhiệt độ thêm 20 °C nên ta có

$$Q = m c_k \Delta t \;\;\Rightarrow\;\; m = \dfrac{Q}{c_k \Delta t} = \dfrac{600}{990 \cdot 20} = 0{,}03\ \text{kg}.$$

Nhiệt lượng để tóc tăng nhiệt độ từ 20 °C đến 40 °C rồi bay hơi hết là

$$Q_1 = m_n L.$$

Để truyền được nhiệt lượng $Q_1$ cho tóc ướt, máy sấy cần truyền nhiệt lượng $Q_2$ cho không khí. Khi đó:

$$Q_1 = 0{,}95 Q_2 = 0{,}95 P t \;\;\Rightarrow\;\; t = \dfrac{m_n L}{0{,}95 P}.$$

$$t = \dfrac{110 \cdot 2200}{0{,}95 \cdot 600} = 424{,}6\ \text{s} = 7{,}1\ \text{min}.$$

Xét cùng một lượng khí, ta có:
m = ρ0·V0 = ρ·V ⇒ V0/V = ρ/ρ0.

Kết hợp với phương trình trạng thái ta được:
P0·V0 / T0 = P·V / T
⇒ V0/V = (P/P0)·(T0/T).

Suy ra:
ρ = ρ0·(P/P0)·(T0/T).

Thay số:
ρ = 1,29 · ($2·10^5$ /$ 1,01·10^5$) · (273 / 373).

Tính được:
ρ ≈ 1,87 $kg/m^3$.

Hình bên mô tả trạng thái cân bằng của đoạn dây, trong đó P hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn P = mg là trọng lực của đoạn dây, F có phương vuông góc với đoạn dây và có độ lớn F = IBl là lực từ tác dụng lên đoạn dây.

Khi đoạn dây ở trạng thái cân bằng, áp dụng quy tắc momen lực ta có

M_F = M_P
→ IBl (1/2)l = m g (1/2) l sin α

→ B = (mg) / (Il sin α) = (10.$10^-3$ . 9,8) / (8.0,3 . sin30°) = 0,020 T = 20 mT.

Năng lượng liên kết của $^{23}_{11}Na$ là

$W_k = Δm c² = [11m_p + (23-11)m_n - m] c²$

= [11.1,00728 amu + 12.1,00866 amu - 22,98373 amu] c² ≈ 187 MeV.

Ban đầu $(t = 0)$, tỉ lệ giữa $_6^{14}\text{C}$ và $_6^{12}\text{C}$ có trong mẫu ván quan tài là $10^{-6}\%$.
Sau thời gian $t$, tỉ lệ giữa $_6^{14}\text{C}$ và $_6^{12}\text{C}$ có trong mẫu ván quan tài là $0{,}125 \cdot 10^{-6}\% = \dfrac{1}{2^3} \cdot 10^{-6}\%$.
Như vậy thời gian đã trôi qua cũng chính là tuổi của ngôi mộ cổ này là

$$t = 3T = 17190 \ \text{năm} \approx 17{,}2 \cdot 10^3 \ \text{năm}.$$

Vậy giá trị của $x$ là 17,2.